焊接过程的特点

焊接过程的特点

1、焊接区的温度较高，特别是弧柱区达6000℃左右，因此引起金属的蒸发，使金属成分改变。各种气体如N

2、H

2、O2分解后的气体原子及离子很易溶于液态金属中，增加焊缝产生气孔的倾向。熔池的温度较高，提高了元素的化学活泼性，使物理化学反应加速进行。如埋弧自动焊焊缝渗锰、渗硅现象就是SiO

2、MnO的还原，而在炼钢过程中，这类反应就不常发生。熔池和周围基本金属连在一起，它的温度梯度大，在不同地方、不同时间其温度不同，而且随时间变化很快。而炼钢过程钢水的温度基本上是均匀的，浇筑后钢锭冷却时，温度也是缓慢下降的。

2、熔池体积小，液态金属的比表面积大，电弧移动过程中对熔池金属有搅动作用。这本应有利于物理化学反应进行，有利于焊缝化学成分的均匀性及气体的逸出。但其主导方面是电弧移动，参加反应的三相不断更换，熔池加热冷却的速度大，凝固时间短，物理化学反应难于达到平衡，使化学成分有较大的不均匀性，形成偏析，气体也往往跑不出来。而钢的冶炼，炉容大，时间长，物理化学反应充分，整炉钢化学成分均匀，机械性能一致。

3、电极（焊条或焊丝）溶化后是以熔滴过渡到熔池，故液体金属与气体和熔渣的接触面积大，这可加强气体、熔渣与金属间的反应，使之趋于平衡。但与此同时，气体侵入液态金属中的机会多，各种气体的融入会使金属在结晶过程中形成气孔。

4、钢锭的结晶是靠模壁表面不平和有杂质存在等非自发晶核形成结晶中心，而焊接熔池的结晶，模壁就是基本金属，晶粒救灾原来半熔化晶粒的固液面上长大。因此，焊缝组织没有铸锭的表面等轴晶区，一开始就有一定方向结晶柱状结晶。熔池体积比钢锭小得多，散热快，故也没有铸锭中由于距离铸模远冷却均匀和缓慢而出现的等轴无秩序排列晶区。由于结晶速度快，焊缝的偏析主要为晶内偏析或称树枝状偏析，较少区域偏析。从上述各点看来，焊接过程的物理化学反应往往达不到平衡而又趋于平衡。这是焊接过程的特殊性和一般性，因此一般冶金平衡理论和定律不能机械地搬来应用于焊接过程，然而完全可以应用它来定性地分析焊接冶金反应可能进行的方向和所达到的程度。